KR20000011079A - 레이저 속도 검출기용 측정방해수단 검출 회로 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 속도 검출기(32)의 측정방해수단 검출 회로(62) 및 방법에 관한 것이다. 레이저 속도 검출기(62)의 작동을 방행하기 위하여 자동차와 같은 이동 타깃에 설치된 측정방해수단이 검출된다. 이동 타깃에 설치된 측정방해수단이 검출되면, 레이저 속도 검출기의 감도는 측정방해수단의 영향을 해소하기 위하여 변경된다.

Description

레이저 속도 검출기용 측정방해수단 검출 회로 및 방법

경찰 또는 교통 단속 공무원에 의하여 작동되는 레이저 속도 검출 장치에 의한 차량 속도 검출을 방해하기 위하여 이동중인 차량에 설치된 측정방해수단는 본 발명에 의하여 검출된다. 검출되면, 측정방해수단를 무력화하거나 이동 차량에 배치된 측정방해수단가 차량 속도의 정확한 결정을 방해한다는 표시를 제공하도록 검출 장치에 의한 조정이 이루어진다.

국가 자동차 법은 공공 도로상의 차량 운행을 규제한다. 자동차 법규정은 경찰 또는 다른 교통 단속 공무원에 의하여 집행되어 자동차 법에 따르도록 하고 있다. 예를 들어, 모든 자동차 법은 자동차가 공공 도로에서 차량이 운행될 수 있는 최대 속도를 한정하는 규정을 포함한다. 자동차법의 상기 규정을 시행하기 위하여, 차량이 이동하는 속도가 정확하게 측정되어야 한다.

가장 간단하게, 경찰은 차량을 추적하여 경찰이 차량을 추적하는 속도를 결정하여 차량의 속도를 검출할 수 있다. 레이더형 속도 검출이 차량의 속도를 검출하기 위하여 이용된다. 상기와 같은 검출기는 차량에 전송되고 반사되는 고주파 전자기 에너지를 발생시킨다. 차량으로부터 반사된 에너지는 디바이스에 의하여 검출되고 차량 속도가 결정된다.

그러나, 종래 레이더형 속도 검출기에 의하여 발생되고 전송되는 전자기 에너지는 상당한 발산을 나타낸다. 이는 상당히 발산되기 때문에, 종래 레이더형 속도 검출기에 의하여 전송된 신호는 검출기가 차량 속도를 검출하기 위하여 이용될 수 있는 일반적인 측정 범위 이상에서 차량에 검출될 수 있다. 따라서, 차량 운전자는 종래 레이더형 속도 검출기에 의하여 발생된 신호를 검출할 수 있는 장치를 차량에 설치할 수 있다. 상기와 같은 장치에 의한 신호 검출은 차량이 검출기 측정 범위로 진입하기 전에 속도가 검출되고 있다는 것을 운전자에게 미리 경고한다. 차량 속도가 검출되기 전에 차량 운전자가 레이더 검출기의 사용을 알 기 때문에, 운전자는 차량이 레이더 속도 검출기의 측정 범위로 나오기 전에 차량의 속도를 감속할 수 있다. 따라서, 운전자는 경찰 단속을 교묘하게 피할 수 있다.

본 발명의 양수인에게 양도된 미국특허 제 5,359,404호는 이동중인 차량 또는 다른 타깃의 속도를 결정할 수 있는 레이더 속도 검출기를 개시하고 있다. 속도 결정은 차량을 목표로 해서 차량에 레이저 펄스 시리즈를 전송하고 차량으로부터의 펄스 반사를 검출함으로써 이루어진다. 차량에 의하여 반사되고 속도 검출기에 의하여 검출된 펄스에 응답하여, 차량 속도가 결정된다.

레이더 속도 검출기와 관련된 문제를 방지하기 위하여, 레이저 광을 사용하는 속도 검출기가 제안되었다. 레이저 광은 특히 종래 레이더 속도 검출기에 의하여 발생된 전자기 에너지에 비하여 방향성이 높으며 낮은 발산을 가진다. 레이저 광 검출 장치는 작은 발산을 가지기 때문에, 차량이 레이저 속도 검출기의 측정 범위에 들어오기 전에 광 에너지가 쉽게 검출되지 않는다. 따라서, 레이저 속도 검출기가 이용되면, 차량 운전자는 차량 속도를 임시적으로 변속함으로써 단속을 피할 수 없다.

레이저 속도 검출기에 의하여 발생된 광 에너지는 레이저 속도 검출기가 동작하는 측정 범위이상에서 쉽게 검출될 수 없지만, 측정방해가 시도되어 레이저 속도 검출기의 동작을 방해하였다.

상기와 같은 측정방해는 일반적으로 차량에 고강도의 광 발생기 설치와 관련된다. 광 발생기는 레이저 속도 검출기에 의하여 전송된 광 파장에 상응하는 파장을 가진 광을 발생시키기 위하여 선택된다. 레이저 속도 검출기는 타깃 차량으로부터 반사된 레이저 광 에너지 펄스의 검출에 응답하여 동작하기 때문에, 차량에 광 발생 장치를 설치하면 반사된 광 에너지 펄스의 검출이 곤란하다.

차량에 배치된 광 발생기는 고레벨의 배경 잡음을 형성하는 광 에너지를 발생시킨다. 레이저 속도 검출기는 차량에서 발생되는 광 에너지와 차량으로부터 반사된 광 에너지 펄스를 모두 검출한다. 배경 잡음을 형성하는 광 에너지는 반사된 펄스와 구별되어야 한다. 배경잡음이 고레벨일 때 반사된 펄스의 구별이 곤란하다.

본 발명은 이동 타깃에 광 에너지를 전송하고 상기 타깃으로부터의 광 에너지의 반사를 검출하여 타깃의 속도를 측정하는 속도 검출 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 타깃 속도를 검출하는 중에 속도 검출 장치를 방해하기 위하여 타깃에 설치된 측정방해수단를 검출하는 회로 및 관련 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회로를 포함하는 레이저 속도 검출기의 기능 블록도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 속도 결정을 방해하려는 시도를 검출하고 극복하기 위해 도 1의 레이저 속도 검출기에 사용하기 위한 회로의 기능 블록도.

도 3a 내지 도 3f는 도 2에 도시된 회로의 동작 동안 발생된 신호를 나타내는 그래픽도.

도 4는 본 발명의 회로의 다른 실시예로서 도 2에 도시된 것과 유사한 일부회로의 개략적 부분 기능 블록도.

도 5는 상기 회로의 민감도를 추가로 증가시키기 위해 이득 제어 증폭기를 포함하는 도 4에 도시된 것과 유사한 일부 회로의 개략적 부분 기능 블록도.

따라서, 본 발명은 레이저 속도 검출기에 의한 속도 검출을 피하고자 하는 시도가 있는 지를 검출할 수 있는 회로를 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 레이저 속도 검출기에 의한 속도 검출을 피하고자 하는 시도가 있는 지를 검출할 수 있는 회로를 포함하는 레이저 속도 검출기를 제공하는 것이다.

차량이 고강도 광 에너지를 전송한다는 것을 경찰에게 알려줌으로써, 경찰은 차량 운전자가 속도 검출을 피하려고 하고 있다는 것을 추론할 수 있다. 또한 상기와 같은 표시는 만약 차량에서 발생된 광 에너지가 정확한 속도 검출을 방해할 만큼 크다면 식별가능한 에러 메시지를 경찰에게 제공한다. 상기와 같은 표시는 또는 레이저 속도 검출기의 감도가 변경되어 고강도 광 에너지를 무시하도록 한다.

본 발명에 따르면, 측정방해수단 검출 회로 및 관련 방법은 레이저 속도 검출기에 의한 속도 측정을 방해하기 위하여 타깃에 설치된 측정방해수단를 검출한다. 레이저 속도 검출기는 타깃에 광에너지를 전송하고 타깃으로부터 반사된 광에너지를 수신하도록 동작한다. 광신호 검출 회로는 레이저 속도 검출기에 의하여 전송된 광에너지의 파장에 대응하는 파장의 광에너지를 검출한다. 선택된 파장의 광에너지의 레벨을 나타내는 수신된 광신호값이 발생된다. 광신호 검출 회로에 의하여 발생되어 수신된 광신호를 수신하기 위하여 비교기 회로가 연결된다. 상기 비교기 회로는 수신된 광신호의 값을 임계값 신호와 비교한다. 상기 임계값 신호는 전형적으로 광신호 검출 회로에 의해 수신되는 광에너지의 백그라운드 노이즈 레벨을 나타내는 값이다. 비교 신호가 이런 비교에 응답하여 발생된다. 상기 비교 신호는 광신호 검출 회로에 의해 검출된 광에너지가 적어도 선택된 양만큼 백그라운드 노이즈의 레벨을 초과하는 시간을 나타내는 값이다. 제어 회로는 비교기 회로에 의해 발생된 비교 신호를 수신하기 위해 결합된다. 상기 제어 회로는 비교 신호가 타겟에서 취해진 측정방해를 나타내는 값일 때를 검출한다.

이제 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 보다 더 상세히 설명될 것이다.

도 1을 참조하면, 움직이는 자동차와 같은 움직이는 타겟의 속도를 검출하기 위해 동작하는 레이저 속도 검출기(10)가 도시된다. 상기 검출기(10)는 타겟을 향하게 되는, 레이저 광에너지 펄스를 발생하여 전송하도록 동작한다. 타겟에 부딪쳐서 다시 검출기(10)로 반사되는 레이저 광은 상기 검출기에서 검출되며, 이런 검출된 반사에 응답하여 타겟의 속도가 결정된다. 상기 검출기(10) 회로의 일부는 미국 특허 제5,359,404호에 도시된 레이저식 속도 검출기와 유사하게 구성된다.

상기 레이저 속도 검출기(10)는 조정기(16)에 의해 조절가능한 고전압 전력 공급원(14)에 의해 전력을 공급받게 되는 레이저 광 발생기(12)를 포함한다. 상기 조정기(16)는 레이저 광 검출기(12)가 레이저 광펄스를 발생하도록 상기 레이저 광 발생기(12)에 인가되는 전력 레벨을 조정한다. 상기 회로(12)는 레이저 광 빔 시준기와 요구된 바와 같은 레이저 광의 발생을 일으키는 회로(도 1에 도시안됨)를 더 포함한다. 상기 레이저 광 발생기(12)에 대한 상세한 설명은 미국 특허 제5,359,404호에 기재되어 있다.

상기 레이저 광 발생기(12)와 상기 조절가능한 고전압 전력원(14)은 버스(22)에 의해 프로세싱 회로(18)에 결합된다. 상기 프로세싱 회로(18)는 내부 버스(28)에 의해 결합된 마이크로 프로세서(24)와 메모리 소자(26)를 포함한다. 상기 프로세싱 회로(18)의 동작은 상기 전력 공급원(14)과 레이저 광 발생기(12)의 동작을 제어한다. 상기 프로세싱 회로(18)의 상세한 설명은 미국 특허 제5,359,404호에 기재되어 있다.

상기 레이저 속도 검출기(10)는 상기 레이저 광 발생기(12)에 의해 발생된 레이저 광의 주파수에 대응하는 주파수의 광을 수신하기 위한 수신 회로를 더 포함한다. 레이저 광 수신 회로(32)는 선택된 파장의 광에너지의 검출에 응답하여 변화하는 전기적 특성을 가지는 애벌런시 광다이오드를 포함한다.

상기 애벌런시 광다이오드(34)와 함께 적당한 협대역 간섭 필터를 사용하여, 상기 광다이오드의 전기적 특성은 상기 레이저 광 발생기(12)에 의해 발생된 레이저 광 주파수에 대응하는 주파수의 광에너지 수령에 응답하여 변화한다. 상기 광다이오드(34)는 조절가능한 고전압 전력원(14)에 의해 상기 조정기(36)에 의해 전력을 공급받는다. 상기 전력 공급원(14)에 의해 발생되고 상기 조정기(36)에 의해 조정된 전력의 전압 레벨에 의존하여, 상기 광다이오드(34)는 선택된 레벨 이상의 선택된 진폭 파장의 광에너지가 상기 광다이오드에 의해 수신될 때 라인(36)에서 신호를 발생한다. 상기 레이저 광 발생기(12)에 의해 발생된 레이저 광이 일련의 광펄스로 형성되기 때문에, 상기 광다이오드(34)가 반사 레이저 광펄스를 수신할 때, 상기 광다이오드(34)는 라인(38)에서 펄스 신호를 발생시킨다. 상기 라인(38)에서 발생된 신호는 라인(44)에서 증폭된 신호를 발생시키는 증폭기 회로(42)에 의해 증폭된다. 상기 라인(44)은 임계값 비교기 회로(46)의 입력에 결합된다.

상기 임계값 비교기 회로(46)는 라인(44)에 인가되는 증폭된 신호를 임계값과 비교하여, 라인(44)에서 발생된 신호가 임계값보다 더 클 때 라인(52)에서 어떤 신호를 발생시킨다. 상기 임계값 비교기 회로(46)는 버스(22)에 결합되고, 그러므로 프로세싱 회로(18)에 결합된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 프로세싱 회로(18)는 비교기 회로(46)가 라인(44)에서 발생된 신호를 비교하는 임계값의 레벨을 제어한다.

상기 증폭기 회로(42)에 의해 증폭되고 상기 비교기 회로(46)에 의해 비교되는 상기 광다이오드(34)에 의해 수신된 레이저 광에너지의 반사가 펄스 형태로 이루어지기 때문에, 상기 라인(52)에서 발생된 신호는 구형파를 형성한다. 상기 라인(52)은 상기 증폭된 신호(44)가 상기 비교기 회로(46)에 의해 사용된 임계값보다 더 클 때 상기 비교기 회로(46)에 의해 발생된 구형파를 수신하는 시간 분석 회로(56)에 결합된다.

상기 시간 분석 회로(56)는 상기 버스(22)와 상기 프로세싱 회로(18)에 결합된다. 상기 시간 분석 회로의 상세한 설명은 미국 특허 제5,359,404호에 개시되어 있다. 레이저 광에너지의 펄스 발생과 다시 검출기(10)로 반사된 레이저 광펄스의 검출에 응답하는, 상기 프로세싱 회로(18)의 동작은 타겟의 속도를 결정하다.

상기 레이저 광검출기(10)는 디스플레이 표시기(64)와 입력 장치(66)를 구비하는 입/출력 장치(62)를 포함한다. 상기 장치(64와 66)는 둘다 상기 버스(22)에 결합된다. 상기 디스플레이 표시기(64)는 버스(68)에 의해 상기 메모리 회로(26)에 추가로 결합된다. 입력/출력 장치(62)의 엘리먼트는 동작 입력, 및 다른 명령이 레이저 속도가 레이저 속도 검출기의 동작을 선택하도록 검출기의 동작 동안 결정된 속도 측정을 디스플레이하도록 한다. 타겟의 결정된 속도가 허용가능한 레벨보다 클 때, 디스플레이 호출기(64)는 상기 결정을 나타내는 오디오 알람을 추가로 생성한다.

애벌런시 광다이오드(34)의 특성이 온도에 따르면, 레이저 속도 검출기는 광다이오드(34)에 인접한 검출된 온도 레벨로 동작하는 온도 센서(72)를 더 포함한다. 온도 센서(72)는 버스(22)에 결합되고, 그러므로 처리 회로(18)에 결합된다. 온도 센서(72)에 의해 감지된 온도 레벨에 응답하여, 처리 회로(18)는 전력 공급기(18)에 의해 광다이오드(34)에 공급된 전력의 전압 레벨이 필요한 만큼 변경되게 한다. 광다이오드(34)에 전력을 인가하기 위하여 인가된 전력의 전압 레벨을 조절함으로써, 광다이오드(34)의 동작 특성상에서 온도 효과는 중화될 수 있다.

유사하게, 타겟에 전송되고 다시 반사된 레이저 광펄스의 주파수에 대응하는 주파수의 광에너지 백그라운드 노이즈는 중화될 수 있다. 노이즈가 결정되지 않고 "화이트 노이즈" 레벨에 의해 표현될 수 있을 때, 광다이오드(34)의 감도는 광다이오드에 인가된 전력의 전압 레벨을 조절함으로써 조절될 수 있다. 즉, 광다이오드에 인가된 전력 전압 레벨을 감소시킴으로써, 광다이오드(34)에 의해 수신된 광에너지의 레벨은 광다이오드 특성이 라인(38)상에 신호를 생성하도록 한다. 이런 방식으로, 광다이오드(34)의 감도는 백그라운드 노이즈의 레벨을 무시하도록 효과적으로 변경된다.

상기된 바와 같이, 장치(10)와 같은 레이저 속도 검출기를 사용하여 속도 검출을 방해하는 시도가 이루어진다. 레이저 속도 검출기는 정책적 시행령에 의해, 또는 자동차 법의 속도 법규를 단속하기 위한 교통 단속 공무원에 의해 가장 빈번하게 사용된다. 자동차가 레이저 속도 검출기에 의해 이동할 때 속도 검출을 피하기 위한 시도가 자동차 운전자에 의해 이루어졌다.

상기된 바와 같은 시도는 자동차상의 광발생 장치를 이용하여 이루어진다. 광발생 장치는 레이저 속도 검출기가 동작하는 주파수에 대응하는 주파수의 광에너지를 생성한다. 광발생 장치에 의해 높은 세기의 광에너지를 생성하는 것은 레이저 속도 검출기가 레이저 속도 검출기에 의해 생성된 레이저 광의 반사 펄스 및 자동차에서 생성된 광에너지 차이를 식별하지 못하게 한다.

레이저 속도 검출기(10)는 속도 검출을 피하기 위한 시도가 이루어질 때 검출하도록 동작한다. 상기 결정은 호출 표시기(64)에 의해 알려진다. 교통 단속 중에 장치(10)를 사용하는 경찰, 또는 다른 교통 단속 공무원에게 속도 검출을 피하기 위하여 시도하는 운전자에 의해 운전될 수 있는 자동차를 표시하도록 한다. 자동차에서 생성된 광에너지가 자동차가 이동하는 속도의 정확한 결정을 방해하는데 중요한 시간은 레이저 속도 검출기(10)에 의해 결정된 속도가 정확하게 되지 않다는 표시를 경찰, 또는 다른 교통 단속 공무원에 제공하기 위하여 표시될 수 있다. 게다가, 상기 시간의 결정에 의해 레이저 속도 검출기(10)의 수신 회로(32)는 검출기에 다시 반사된 레이저 광펄스의 반사로부터의 백그라운드 노이즈를 구별하여야 한다. 수신 회로(32)의 감도는 상기 노이즈를 중화하도록 조절된다.

광발생 장치의 광에너지가 수신 회로에 의해 수신된 백그라운드 노이즈 레벨보다 큰 레벨의 광에너지를 생성할 때, 백그라운드 노이즈의 높은 레벨은 처리 회로(18)에 의해 검출되고, 호출 표시기(64)에 의해 표시된다. 만약 수신 회로(32)의 감도가 백그라운드 노이즈의 높은 레벨에 대해 중화하도록 추가로 조절될 수 있으면, 자동차 속도는 결정되고 디스플레이될 수 있다.

하기에 상세히 기술될 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 광다이오드(34)에 인가된 전력의 전압 레벨은 높은 레벨의 백그라운드 노이즈에 대해 중화되도록 변경된다. 다른 실시예에서, 임계 비교기 회로(46)에 의해 사용된 임계 레벨은 높은 레벨의 백그라운드 노이즈에 대해 중화하도록 변경된다.

도 2는 본 발명의 실시예에서 105로 도시된 회로를 도시한다. 회로(105)의 몇몇 엘리먼트는 도 1의 기능 블록 1에 도시된 레이저 속도 검출기(10)의 여러 엘리먼트 부분을 형성한다. 회로(105)는 회로(105)에 수신된 광에너지가 이동 타켓의 속도 결정을 방해하도록 시도하는 것을 가리키는 레벨인 시간에서 도 1에 도시된 장치(10)같은 레이저 속도 검출기 부분을 형성한다. 타켓에서 타켓의 속도를 레이저 속도 검출기가 방해하도록 하는 시도가 이루어질 때, 회로(105)는 상기 시도를 극복한다.

회로(105)는 조절할 수 있는 높은 전압 전력 공급기 또는 바이어스 회로(114)를 포함한다. 전력 공급기(114)에 의해 생성된 전력의 전압 레벨은 처리 회로(118)에 의해 생성된 신호에 의해 제어된다. 전력 공급기(114)는 레지스터(122)를 통하여 애벌런시 광다이오드(134)의 제 1 측면으로 결합된다. 분로 비교기(133)는 광다이오드(134)의 제 1 측면 및 접지 사이에 결합된다. 광다이오드(134)의 제 2 측면은 라인(138)에 의해 증폭기 회로(142)의 입력에 결합된다.

레지스터(143)는 각각 증폭기(142)의 입력 및 출력 측면을 가로질러 결합된다. 증폭기(142)의 출력은 라인(144)에 의해 필터(145)의 입력에 결합되고 필터(145)의 출력은 라인(145A)에 의해 비교기(146)의 입력에 결합된다. 임계 신호는 비교기(146)의 제 2 입력에 인가된다. 비교기(146)의 출력은 처리 회로(118)에 결합된다.

광다이오드(134)의 전기 특성은 선택된 파장의 광에너지의 수신에 응답하여 변경된다. 레이저 광에너지의 펄스 반사가 광다이오드(134)상에 영향을 미칠 때, 펄스를 나타내는 신호는 라인(138)상에 생성되고 증폭기(142)의 입력에 인가된다. 증폭기(142)는 증폭된 신호를 증폭하고, 증폭된 신호는 변경되고, 증폭되고 필터된 신호는 비교기(146)의 입력에 인가된다.

비교기(146)에 인가된 신호의 레벨은 임계 전압 레벨과 비교된다. 증폭되고 필터된 신호의 전압 레벨이 임계 전압 레벨보다 클 때, 비교기(146)는 라인(152)상에 출력 신호를 생성한다. 신호는 광에너지가 자동차에 생성되는 시간을 나타내고, 수신 회로(32)의 감도는 광에너지를 수신하기 위하여 중화하도록 조절된다.

자동차에 배치된 광 생성 장치에 의해 생성된 광에너지는 백그라운드 노이즈를 형성한다. 라인(152)상에 생성된 신호의 값은 처리 회로(118)에 제공된다. 라인(152)상 신호의 레벨에 응답하여, 처리 회로(118)는 전력 공급기(114)의 저압 레벨 및, 적당하다면 호출 표시기(164)의 작용을 변경시킨다.

프로세싱 회로(118)에 의한 임계 전압레벨의 변경 및 예고장치(164)의 작동은 도 3A-3F에 기술된 바와 같이 진행된다. 우선, 도 3A에는 반사된 레이저 광펄스에 의해 라인(145A)상에서 발생되는 신호(166)가 도시되어 있다. 또한, 도 3A에는 상기 펄스와 동시에 수신되고 라인(145A)상에 존재하는 리턴 펄스와 연관된 배경잡음을 나타내는 신호(168)가 도시되어 있다.

전압 발생기(115)의 전압을 제어하는 프로세싱 회로(118)에 의해 설정되고 애벌런시 광다이오드(134)에 대한 바이어스 전압을 설정하기 위하여 사용되는 임계 전압레벨은 1차 임계레벨(169)로써 도 3A에 도시된다. 1차 임계레벨로 설정된 비교기에 있어서, 비교기(146)에서 발생되는 결과적인 신호는 신호(172)로써 도 3B에 도시된다. 이 비교기 신호(172)를 사용하면, 프로세싱 회로(118)는 소량의 "백색잡음 등이 존재할 때 속도계산을 신뢰성 있게 실행할 수 있다. 만일 임계레벨이 신호(168)로 표현된 대부분의 배경잡음을 제거하기 위하여 부적절하다면, 프로세싱 회로에 의해 실행된 속도계산은 회로(118)에 의해 결정되어 낮은 신뢰도를 가지며 이용될 수 없다. 이때, 에러 지시는 예고장치(164)에 전송되며 임계레벨은 증가될 것이다.

선택적으로, 만일 도 3B에 도시된 라인(152)상에 존재하는 비교기 신호(172), 특히 비교적 안정한 주파수를 가지는 결점 없는 구형파가 리셈블링되면, 프로세싱 회로(118)는 목표 차량에 대한 속도를 계산하며 잡음이 존재하기 때문에 상기 계산이 높은 신뢰도를 가지는 지를 결정할 것이다. 그 다음에, 프로세싱 회로는 예고장치(164)에 속도계산 결과를 전송할 것이다.

도 3C에는 광다이오드(134)에 수신되고 라인(145A)상에 발생되는 반사된 레이저 광펄스를 나타내는 신호(166)가 도시되어 있다. 배경잡음 신호는 예를 들어 밝은 광원에 의해 발생될 수 있다. 이러한 밝은 광은 광다이오드(134)에 의해 수신된 배경잡음의 레벨의 증가에 의한 펄스 신호의 충돌로 인해 목표된 차량으로부터의 밝은 광에 의해 전송될 수 있으며, 따라서 프로세싱 회로(118)의 속도계산을 방해한다. 신호(168) 및 반사된 신호(166)와 함께 신호(174)가 애벌런시 광다이오드(134)에 의해 수신될 때, 신호라인(152)을 통해 비교기(146)로부터 전송된 결과적인 신호는 안정한 주파수를 가지지 않아서 신호(168, 174)를 필터링할 때 실패를 지시하며, 그 결과 프로세싱 회로(118)는 1차 임계레벨에서 속도를 신뢰성 있게 결정할 수 없다.

그러나, 본 발명에 따르면, 도 3C에 기술된 것과 같은 신호조합에 응답하여, 프로세싱 회로(118)는 라인(170)상의 바이어스 전압을 애벌런시 광다이오드(134)로 감소시켜서 도 3C에 도시된 바와 같이 1차 임계레벨(170)에서 2차 임계레벨(176)로 비교기의 임계레벨을 효과적으로 상승시킨다. 이러한 높은 임계레벨 때문에, 광다이오드(134)상의 바이어스는 조절된다. 따라서, 비교기(146)의 출력은 안정한 주파수를 가지는 도 3D에 도시된 한 세트의 펄스(178)를 발생시키며, 그 결과 비교기(146)로부터 출력된 신호에 잡음이 거의 존재하지 않는다. 한 세트의 펄스(178)는 전술한 방식으로 디코딩될 수 있다. 도 3E에는 충돌신호가 목표차량에서 방송되는 다른 충돌 기술이 설명되어 있다. 이것은 충돌신호에 의해 발생되는 주기적인 신호(180)와 함께 비교기(146)의 출력에서 발생되는 목표차량 신호로부터 반사된 펄스 신호(166)를 야기한다. 주기적인 신호는 예를 들어 중심이 10메가헤르츠인 주파수 범위를 가질 수 있다.

주기적인 신호(180)로부터 반사된 광신호(166)를 식별하기 위하여, 프로세싱 회로(188)는 전술한 바와 같이 2차 충돌 임계레벨(176)로 애벌런시 광다이오드(134)의 바이어스 전압을 감소시킨다. 비교기(146)에서 출력되는 결과적인 구형파는 비교기(146)로부터 출력되는 신호인 신호(182)로써 도 3F에 도시되어 있다. 신호(182)가 신호라인(152)을 통해 프로세싱 회로(118)에 전송될 때, 속도계산은 신뢰성 있게 행해질 수 있다. 만일 전술한 바와 같이 비교기 출력신호의 잡음레벨이 2차 임계레벨(176)을 사용함으로써 충분히 감소되었다면, 프로세싱 회로(118)는 속도를 신뢰성 있게 계산할 수 있다. 이러한 조건하에서, 속도 및 충돌 지시는 프로세싱 회로(118)로부터 예고장치(164)로 전송될 것이다. 이러한 정보는 경찰의 속도지시장치의 충돌이 금지되는 국가에서 경찰에 이용될 수 있다.

만일 전술한 바와 같이 펄스화된 신호(180) 또는 밝은 광신호(174)중 어느 하나와 유사한 충돌신호가 광다이오드(134)에 의해 수신되고 도 3C 및 도 3E에 도시된 진폭보다 큰 진폭을 가진다면, 프로세싱 회로(118)는 신호 로크를 얻을 수 없으며, 높은 신뢰도를 가진 속도계산을 얻을 수 없으며 이러한 환경 하에서 속도에 관련된 에러 지시와 법률에 따라 적절하게 경찰에게 알리는 에러의 원인으로써의 충돌 지시를 예고장치(164)에 전송할 것이다.

따라서, 반사된 레이저 신호로부터 배경 및/또는 충돌잡음을 분리하기 위하여 필요한 임계레벨을 조절함으로써, 프로세싱 회로(118)는 목표된 차량의 속도를 결정할 뿐만 아니라 특정 차량이 충돌기술을 사용하는지의 여부를 검출할 수 있다.

도 4에는 도 1에 도시된 장치(10)와 같은 레이저 속도 검출기 부분을 형성하기 위하여 통합될 수 있는 다른 실시예의 회로(205)가 도시되어 있다. 회로(205)는 도 2에 도시된 회로(105)와 유사하며, 전원(214)을 포함한다. 전원(214)은 전원이 조절가능한 전원일 필요가 없다는 점에서 전원(114)과 다르다. 또한, 이러한 실시예에서의 프로세싱 회로(218)는 전원(214)의 전압레벨을 조절하기 위하여 사용될 필요가 없다. 전원(214)은 저항(222)을 통해 애벌런시 광다이오드(234)의 제 1 측면에 접속된다. 차단 커패시터(235)는 광다이오드(234)의 제 1측면 및 접지사이에 접속된다.

광다이오드(234)의 제 2측면은 라인(238)에 의해 증폭기(242)의 입력에 접속된다. 저항(243)은 증폭기(242)의 양 측면에 접속된다. 증폭기(242)의 출력은 라인(244)에 의해 필터(245)의 입력에 접속되며, 필터(245)의 출력은 라인(245A)에 의해 비교기(246)의 제 1 입력에 접속된다.

임계신호는 라인(247)에 의해 비교기(246)의 제 2 입력에 공급된다. 라인(247)은 프로세싱 회로(218)에 접속되며, 프로세싱 회로(218)는 임계신호의 레벨을 제어하기 위하여 동작한다. 비교기(246)에 의해 발생된 신호를 나타내는 신호들은 라인(252)을 통해 프로세싱 회로에 공급된다.

이 실시예에 있어서는 도 2에 도시된 회로(105)와 대조적으로 광다이오드에 공급된 전력의 전압레벨이 바뀌지 않는다. 대신에, 비교기(246)의 입력에 공급된 신호의 임계레벨은 바뀐다. 신호의 임계레벨을 적절히 선택함으로써, 회로(205)의 선택도는 배경잡음의 영향을 극복하기 위하여 조절될 수 있다.

도 4에 도시된 시스템의 성능은 도 2에 도시된 회로의 성능과 많은 측면에서 유사하다. 처리 회로(218)는 처리 회로(118)와 유사한 속도, 신뢰성 및 전파방해 결정을 만든다. 임계 레벨은 도 2에 도시된 회로와 관련하여 상기된 바와 같이 동일 구조를 바탕으로 제 1 레벨로부터 제 2 레벨로 변경된다. 비교기 라인(252)상에 수신된 신호의 신호 처리는 도 3a-3e에 도시된 바와 동일하다.

도 2 및 도 4의 회로 사이의 차이점은 제 1 및 제 2 임계치를 조절하는 방식에 있다. 상기된 바와 같이, 도 4에 도시된 회로의 임계 레벨을 조절하기 위한 방법은 비교기(246)의 임계값(247) 변경을 바탕으로 한다. 또한, 도 2에 도시된 회로의 임계 레벨을 조절하기 위한 방법은 애벌런시 광다이오드(134)에 인가된 바이어싱 전압(114)의 변경을 바탕으로 한다.

레이저 속도 검출기의 감도를 추가로 변경하기 위하여, 보다 빠른 속도의 검출기는 도 2에 도시된 실시예에 도시된 바와 같이 조절가능한 전력 공급기의 전압 레벨이 변경되도록 구성되는 것뿐 아니라, 도 4의 실시예에 도시된 바와 같이 비교기 회로에 인가된 임계 신호의 레벨을 변경하도록 구성된다.

도 1에 도시된 장치(10)같은 레이저 속도 검출기 부분을 형성하기 위한 회로(105 또는 205), 또는 양쪽의 결합 회로의 사용은 이동 목표의 속도 검출을 방해하기 위한 시도를 극복한다. 백그라운드 노이즈의 높은 레벨이 검출될 때, 레이저 속도 검출기의 수신기 회로 부분의 감도는 속도 검출을 방해하기 위한 시도를 중화하도록 변경된다. 상기 시도가 검출될 때, 회로(105 또는 205)를 통합한 레이저 속도 검출기는 이를 알리고, 만약 측정방해가 이동 타켓의 정확한 속도 검출을 방해하기에 충분하면, 에러 메시지가 오퍼레이터에게 제공된다.

도 4에 도시된 레이저 속도 검출기의 수신기 회로 부분의 감도는 도 5에 도시된 이득 제어 증폭기(244a)를 더 포함함으로써 개선된다. 이득 제어 증폭기(244a)는 증폭기(242)의 출력에 접속된 하나의 입력, 및 처리 회로(218)로부터의 라인에 접속된 다른 입력을 가지며, 상기 처리 회로는 증폭기(244a)의 이득 설정 포인트를 제어하는 바이어스 신호를 제공한다. 이득 제어 증폭기(244a)의 출력은 필터(245)의 입력에 접속된다. 회로의 나머지 부분은 도 4에 관련하여 상기된 회로와 동일한 방식으로 동작한다. 이득 제어 증폭기(244a)는 수신기 체인의 동적 범위를 증가시키기 위하여 사용한다.

비록 본 발명이 특정 실시예를 기술 및 도시될지라도, 본 개시는 단지 실시예이고, 부품의 결합 및 배열에서의 다양한 변화가 하기에 청구될 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 당업자에게 자명할 것이다.

Claims (21)

1. 광에너지를 타깃에 전송하고 타깃으로부터 반사된 광에너지를 수신하도록 동작하는 레이저속도검출기의 속도 측정을 방해하는 타깃의 측정방해수단을 검출하기 위한 측정방해수단 검출회로에 있어서,

   상기 레이저속도검출기에 의해 전송된 광에너지의 파장과 일치하는 파장의 광에너지를 검출하고, 검출된 선택 파장의 광에너지 레벨을 나타내는 수광신호를 생성하기 위한 광신호 검출회로;

   상기 수광신호를 수신하고, 상기 수광신호를 상기 광신호 검출회로에 의해 보통 수신되는 배경잡음 레벨을 나타내는 임계신호와 비교하여, 상기 광신호 검출회로로 검출된 광에너지가 선택된 양만큼 배경잡음 레벨을 초과하는 시간을 나타내는 비교신호를 생성하기 위한 비교 회로; 및

   상기 비교신호를 수신하고, 상기 비교신호가 타깃의 측정방해수단을 의미하는 값이 되는 시간을 결정하기 위한 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 광신호 검출회로는 조정가능한 바이어싱 소스 및 광다이오드를 포함하며, 상기 광다이오드는 상기 조정가능한 바이어싱 소스에 의해 전력공급되고 검출된 선택파장의 광에너지 레벨에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
3. 제 2항에 있어서, 상기 조정가능한 바이어싱 소스는 상기 제어회로에 연결되며, 상기 제어회로가 상기 조정가능한 바이어싱 소스의 바이어싱 레벨을 제어하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제어회로는 배경잡음 레벨에 따라 상기 조정가능한 바이어싱 소스의 바이어싱 레벨을 선택하여, 상기 광다이오드에 의해 검출된 광에너지가 배경잡음 레벨을 초과하는 경우 수광신호 레벨이 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
5. 제 1항에 있어서, 상기 비교회로는 임계신호를 생성하는 조정가능한 임계신호 생성기를 더 포함하여, 상기 임계신호 및 상기 수광신호 사이의 비교에 따른 비교신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
6. 제 5항에 있어서, 상기 조정가능한 임계신호 생성기는 상기 제어회로에 연결되며, 상기 제어회로가 상기 조정가능한 임계신호 생성기에 의해 생성된 임계신호 값의 선택을 제어하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 광신호 검출회로에 의해 보통 수신되는 광에너지의 배경잡음 레벨에 따라 임계신호 값의 선택을 제어하여, 수신광 신호가 선택된 양만큼 배경잡음 레벨을 초과하는 값을 벗어나는 경우 비교신호가 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
8. 제 1항에 있어서, 상기 광신호 검출회로에 의해 보통 수신되는 광에너지의 배경잡음 레벨보다 큰 진폭의 펄스 신호 생성을 포함하는 타깃은 측정방해수단을 휴대하고, 그리고 상기 제어회로는 상기 펄스신호가 상기 광신호 검출회로에 의해 검출되는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
9. 제 1항에 있어서, 상기 광신호 검출회로에 의해 보통 수신되는 광에너지의 배경잡음 레벨보다 큰 진폭의 일반적 정상상태 진폭신호 생성을 포함하는 타깃은 측정방해수단을 휴대하고, 그리고 상기 제어회로는 상기 정상상태 진폭신호가 상기 광신호 검출회로에 의해 검출되는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
10. 제 1항에 있어서, 상기 제어회로에 연결되며, 비교신호가 타깃의 측정방해수단 휴대를 나타내는 값인 지의 여부를 상기 제어회로가 결정하는 시간을 알리기 위한 호출 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
11. 제 1항에 있어서, 일반적으로 상기 광신호 검출회로에 의해 수신되는 배경레벨을 나타내는 신호를 입력하기 위한 입력장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
12. 제 1항에 있어서, 일반적으로 상기 광신호 검출회로에 의해 수신되는 광에너지의 배경잡음 레벨이 레이저 속도검출기의 동작 동안 결정되는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
13. 이동하는 타깃의 속도를 검출하는 레이저 속도검출기에 있어서,

    선택 파장의 레이저광 펄스를 타깃에 전송하는 수단;

    전송되고 상기 타깃에서 반사된 레이저광 펄스를 포함하는 선택 파장의 광에너지를 수신하는 수단;

    상기 수신된 광에너지가 속도검출을 막기 위한 타깃의 측정방해수단 휴대를 나타내는 시간을 결정하는 수단; 및

    타깃이 측정방해수단을 휴대하지 않는 경우에 있어, 그렇지 않다면 속도 계산을 방해할지도 모를 시간동안, 상기 수신수단으로 검출된 레이저 광펄스의 반사에 응답하여 이동하는 타깃의 속도를 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
14. 선택 파장의 광에너지를 전송하고 타깃으로부터 반사된 광에너지를 포함하는 선택 파장의 광에너지를 수신함으로써 이동하는 타깃의 속도를 결정하는 레이저 속도검출기에서, 타깃의 속도 결정을 방해하는 측정방해수단을 타깃이 휴대하고 있는 지의 여부를 검출하기 위한 측정방해수단 검출회로에 있어서,

    상기 레이저속도검출기에 의해 전송된 광에너지의 파장과 일치하는 파장의 광에너지를 검출하고, 검출된 선택 파장의 광에너지 레벨을 나타내는 수광신호를 생성하기 위한 광신호 검출회로;

    상기 수광신호를 수신하고, 상기 수광신호를 상기 광신호 검출회로에 의해 보통 수신되는 배경잡음 레벨을 나타내는 임계신호와 비교하여, 상기 광신호 검출회로로 검출된 광에너지가 선택된 양만큼 배경잡음 레벨을 초과하는 시간을 나타내는 비교신호를 생성하기 위한 비교 회로; 및

    상기 비교신호를 수신하고, 상기 비교신호가 타깃의 측정방해수단을 의미하는 값이 되는 시간을 결정하기 위한 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정방해수단 검출회로.
15. 광에너지를 타깃에 전송하고 타깃으로부터의 반사를 검출함으로써, 속도 측정을 방해하기 위하여 타깃이 휴대하는 측정방해수단을 타깃의 레이저 속도검출기로 검출하는 방법에 있어서,

    레이저 속도검출기에 의해 전송된 광에너지의 파장에 일치하는 파장의 광에너지를 검출하는 단계;

    상기 검출단계 동안에 검출된 광에너지 레벨을 나타내는 값의 수신광 신호를 생성하는 단계;

    상기 수신광 신호값을 일반적으로 상기 레이저 속도검출기에서 수신되는 광에너지의 배경잡음 레벨을 나타내는 값의 임계신호의 값과 비교하는 단계;

    상기 비교단계 동안의 비교에 부합하는 비교신호를 생성하는 단계; 및

    상기 비교신호가 타깃의 측정방해수단 휴대를 나타내는 값인 시간을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.
16. 제 15항에 있어서, 상기 검출단계에서 검출되는 광에너지는 조정가능한 바이어싱 소스에 의해 전력 공급되는 광다이오드로 검출되는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.
17. 제 16항에 있어서, 배경잡음 레벨에 따라 상기 조정가능 바이어싱 소스의 바이어싱 레벨을 제어하는 단계를 더 포함하여, 상기 수신광 신호 생성단계에서 생성되는 수신광 신호는 상기 광다이오드로 검출되는 광에너지가 배경잡음 레벨을 초과하는 경우에 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.
18. 제 15항에 있어서, 상기 비교단계에서 상기 수신광 신호가 비교되는 임계신호는 조정가능한 임계신호 생성기에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.
19. 제 18항에 있어서, 배경잡음 레벨에 따라 생성되는 임계신호의 값을 조정하는 단계를 더 포함하여, 상기 비교단계에서 생성된 비교신호는 상기 검출단계에서 검출되는 광에너지가 상기 배경잡음 레벨을 초과하는 경우 생성되는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.
20. 광에너지를 타깃에 전송하고 타깃으로부터 반사를 검출함으로써, 속도 측정을 방해하기 위하여 타깃이 휴대하는 측정방해수단을 타깃의 레이저 속도검출기로 검출하는 방법에 있어서,

    레이저 속도검출기에 의해 전송된 광에너지의 파장에 일치하는 파장의 광에너지를 검출하는 단계;

    상기 검출단계 동안에 검출된 광에너지 레벨을 나타내는 값의 수신광 신호를 생성하는 단계;

    상기 수신광 신호의 값을 일반적으로 상기 레이저 속도검출기에서 수신되는 배경잡음 레벨을 나타내는 제 1임계신호의 값과 비교하는 단계;

    상기 제 1임계신호의 값과의 비교단계 동안의 비교에 따른 제 1비교신호를 생성하는 단계;

    상기 제 1비교신호를 분석하여 타깃 속도 및 속도 신뢰도를 계산하는 단계;

    높은 신뢰도를 갖는 타깃 속도 계산에 대해, 상기 타깃의 속도를 표시하는 단계; 및

    낮은 신뢰도를 갖는 타깃 속도 계산에 대해, 전파방해 표시를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.
21. 제 20항에 있어서, 전파방해 표시 제공단계는

    레이저 속도검출기에 의한 속도측정을 방해하기 위한 타깃 휴대의 전파방해 측정방해수단에 관련된 배경잡음 레벨을 나타내는 제 2임계신호를 상기 수신광 신호의 값과 비교하는 단계;

    상기 제 2임계신호 값과의 비교단계에서의 비교에 따른 제 2비교신호를 생성하는 단계;

    상기 제 2비교신호를 분석하여 타깃 속도 및 속도 신뢰도를 계산하는 단계;

    높은 신뢰도를 갖는 타깃 속도에 대해, 상기 타깃의 속도 및 전파방해 표시를 표시하는 단계; 및

    낮은 신뢰도를 갖는 타깃 속도에 대해, 속도 에러 표시 및 전파방해 표시를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타깃의 측정방해수단 휴대여부 검출방법.